Markerless Mobile Augmented Reality (AR) aims to anchor digital content in the physical world without using specific 2D or 3D objects. Absolute Pose Regressors (APR) are end-to-end machine learning solutions that infer the device's pose from a single monocular image. Thanks to their low computation cost, they can be directly executed on the constrained hardware of mobile AR devices. However, APR methods tend to yield significant inaccuracies for input images that are too distant from the training set. This paper introduces KS-APR, a pipeline that assesses the reliability of an estimated pose with minimal overhead by combining the inference results of the APR and the prior images in the training set. Mobile AR systems tend to rely upon visual-inertial odometry to track the relative pose of the device during the experience. As such, KS-APR favours reliability over frequency, discarding unreliable poses. This pipeline can integrate most existing APR methods to improve accuracy by filtering unreliable images with their pose estimates. We implement the pipeline on three types of APR models on indoor and outdoor datasets. The median error on position and orientation is reduced for all models, and the proportion of large errors is minimized across datasets. Our method enables state-of-the-art APRs such as DFNetdm to outperform single-image and sequential APR methods. These results demonstrate the scalability and effectiveness of KS-APR for visual localization tasks that do not require one-shot decisions.


翻译:无标记移动增强现实旨在无需特定二维或三维对象的情况下,将数字内容锚定于物理世界中。绝对位姿回归器是一种端到端的机器学习解决方案,可从单目图像推断设备位姿。凭借其低计算成本,它们可直接在移动增强现实设备的受限硬件上执行。然而,对于与训练集差异过大的输入图像,APR方法往往产生显著误差。本文提出KS-APR流水线,通过结合APR推理结果与训练集中的先验图像,以最小开销评估估计位姿的可靠性。移动AR系统通常依赖视觉-惯性里程计在体验过程中追踪设备的相对位姿。因此,KS-APR优先考虑可靠性而非频率,丢弃不可靠位姿。该流水线可集成大多数现有APR方法,通过过滤带位姿估计的不可靠图像来提升精度。我们在室内外数据集上对三种类型的APR模型实现了该流水线。所有模型的位置和方向中位误差均有所降低,且各数据集中大误差比例被最小化。我们的方法使DFNetdm等最先进APR优于单图像及序列APR方法。这些结果证明了KS-APR在无需一次性决策的视觉定位任务中的可扩展性和有效性。

0
下载
关闭预览

相关内容

增强现实(Augmented Reality,简称 AR),是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术,这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
11+阅读 · 2018年4月8日
VIP会员
最新内容
AgentOps综述:智能体系统运维框架
专知会员服务
12+阅读 · 6月4日
《美陆军最新条令:兵力防护》
专知会员服务
9+阅读 · 6月4日
《人工智能的挑战:算法战的想象与现实》
专知会员服务
11+阅读 · 6月4日
首场人工智能战争:Maven如何重塑武装冲突
专知会员服务
7+阅读 · 6月4日
《通往人工通用智能之路上的均衡策略》
专知会员服务
7+阅读 · 6月3日
《Palantir的科技生态系统》
专知会员服务
21+阅读 · 6月2日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Question Answering over Freebase
开放知识图谱
19+阅读 · 2018年1月9日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员